血清胱抑素C聯合尿白介素18對膿毒癥并發急性腎損傷的早期預測價值

周明明，蔣正英，李 蕊，袁建國，周艷紅，張 寧

周明明，400030重慶市腫瘤研究所重癥醫學科

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·論著·

血清胱抑素C聯合尿白介素18對膿毒癥并發急性腎損傷的早期預測價值

周明明，蔣正英，李 蕊，袁建國，周艷紅，張 寧

周明明，400030重慶市腫瘤研究所重癥醫學科

【摘要】目的探討血清胱抑素-C(sCys-C)和尿白介素18(uIL-18)水平檢測對嚴重膿毒癥并發急性腎損傷(AKI)的預測價值。方法選擇2012年12月—2014年10月在重慶市腫瘤研究所重癥醫學科住院的嚴重膿毒癥患者，將并發AKI的18例患者歸為AKI組，在未發生AKI的患者中選取年齡、性別、原發病種及危重程度等因素與AKI組匹配的20例為非AKI組。分別留取入選患者診斷膿毒癥后0、6、10、24、48、72 h的血標本及尿標本，測定各時間點血肌酐(Scr)、sCys-C及uIL-18水平，采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)及曲線下面積(AUC)評價sCys和uIL-8單用或聯用時對膿毒癥患者并發AKI的早期預測價值。結果AKI組患者sCys-C和uIL-18分別在診斷膿毒癥后24、10 h達到峰值水平，其峰值水平與非AKI組比較，差異均有統計學意義(P<0.05)。Pearson相關分析顯示，sCys-C與Scr呈正相關(r=0.966，P<0.001)，uIL-18與Scr呈正相關(r=0.873，P<0.001)。以sCys-C為2.00 mg/L為診斷截點時，其預測膿毒癥患者并發AKI的靈敏度和特異度分別為75.2%和77.9%，AUC為0.765〔95%CI(0.646，0.982)，P<0.05〕；以uIL-18為265 ng/L為診斷截點時，靈敏度為82.7%，特異度為75.0%，AUC為0.785〔95%CI(0.680，1.013)，P<0.05〕；sCys-C聯合uIL-18預測膿毒癥患者并發AKI的AUC為0.940〔95%CI(0.829，0.997)，P<0.01〕。結論膿毒癥并發AKI患者sCys-C及uIL-18水平明顯升高，這兩項指標診斷膿毒癥并發AKI的時間點早于Scr；聯合應用sCys-C及uIL-18能更早、更準確預測AKI的發生，優于單一指標診斷。

【關鍵詞】膿毒癥 ；急性腎損傷；胱抑素-C；尿白介素18

周明明，蔣正英，李蕊，等.血清胱抑素C聯合尿白介素18對膿毒癥并發急性腎損傷的早期預測價值[J].中國全科醫學，2016，19(8)：898-902.[www.chinagp.net]

Zhou MM，Jiang ZY，Li R，et al.Value of combined detection of cystatin C and IL-18 in the early prediction of sepsis patients complicated with acute renal injury[J].Chinese General Practice，2016，19(8)：898-902.

膿毒癥常導致多器官功能衰竭，其中腎臟是最易受損的靶器官之一。有報道顯示，膿毒癥合并急性腎損傷(AKI)的發病率達48%，病死率達74.5%[1]。因此臨床早期發現和診斷膿毒癥合并AKI患者，對改善患者預后、降低病死率有積極意義。目前，依賴血肌酐(Scr)和尿量的診斷標準具有局限性：Scr的靈敏度不高，而用公式計算肌酐清除率操作復雜、易受多種因素影響，尤其對于AKI來說，在Scr正常時腎功能可能已受損。近年來，已有大量研究發現新型生物學標志物對早期診斷AKI的靈敏度和特異度均較高，具有良好的臨床應用前景[2-4]。但聯合2種以上生物學標志物是否能夠提高AKI的診斷準確性，目前尚不明確。因此，本研究通過聯合檢測患者血清胱抑素C(sCys-C)和尿白介素18(uIL-18)，探討其對膿毒癥合并AKI的診斷價值。

1資料與方法

1.1臨床資料入選2012年12月—2014年10月在重慶市腫瘤研究所重癥醫學科住院的重癥感染、感染性休克患者64例，其中男38例、女26例，年齡28～76歲。其原發病為：重癥肺炎25例，腸穿孔并發細菌性腹膜炎16例，膽管系統感染8例，術后腸道菌群移位5例，顱內感染3例，肝膿腫3例，術后腹腔感染2例，多發性創傷2例；各患者急性生理與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分≥20分。本研究經重慶市腫瘤醫院倫理委員會同意，患者均簽署知情同意書。

1.2病例入選標準(1)符合膿毒癥診斷標準；(2)均無嚴重心臟和肝臟疾病史，無慢性炎癥及消耗性疾病史，無糖皮質激素應用史。

1.3病例排除標準排除高血壓腎病、糖尿病腎病、狼瘡性腎病、慢性腎炎、慢性腎功能不全者。

1.4診斷標準(1)膿毒癥診斷標準：按照2012年美國危重癥協會(SCCM)診斷標準。(2)AKI診斷標準：根據2012年改善全球腎臟疾病預后組織(KDIGO)指南[5]中的AKI定義：①48 h內Scr上升≥ 0.3 mg/dl(≥26.5 μmol/L)，或②7 d內Scr≥1.5倍基線值，或③連續6 h尿量<0.5 ml·kg-1·h-1。基線Scr值定義

本文創新點：

(1)既往對生物學標志物在AKI早期診斷的研究中，患者多系病因比較單一的群體，本文研究對象為膿毒癥患者，本研究結果提示：sCys-C、uIL-18對膿毒癥并發AKI的早期預測價值較傳統腎功能指標有優勢。(2)既往主要是針對單一指標對AKI診斷價值的研究，而臨床上單一指標對AKI的早期診斷作用有限。本研究觀察兩種標志物聯合預測AKI的早期發生，對臨床有一定的指導價值。為已知的3個月內的Scr最低值，如入院前Scr未知則以此次入院后的最低值為基線值。

1.5分組入選患者中并發AKI的18例歸為AKI組，在未發生AKI的患者中，選取年齡、性別、原發病種及危重程度等因素匹配的20例為非AKI組。

1.6檢測方法標本收集及儲存：入選患者取診斷膿毒癥后0、6、10、24、48、72 h各時間點的靜脈血、尿液標本各5 ml，留取后15 min內進行離心(2 000×g，5 min)，取上清液儲存于-80 ℃冰箱。Scr和sCys-C的檢測采用日本Olympus AU-640全自動生化分析儀；采用乳膠增強免疫透射比濁法，試劑及校準品由四川邁克公司提供。uIL-18檢測：采用酶聯免疫吸附法，試劑盒購自法國Diaclcone公司，嚴格按試劑盒說明書進行操作。

2結果

2.1兩組患者臨床資料比較兩組患者的年齡、性別、原發病及APACHⅡ評分比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2診斷膿毒癥后各時間點Scr水平變化診斷膿毒癥10、24、48、72h后，兩組患者Scr水平間差異有統計學意義(P<0.05)；AKI組48h達到AKI診斷標準，72h達到峰值水平(P<0.05，見表2)。

2.3診斷膿毒癥后各時間點sCys-C水平變化診斷膿毒癥10、24、48、72h后，兩組患者sCys-C水平間差異有統計學意義(P<0.05)；AKI組患者sCys-C水平24h時達到峰值水平(P<0.05，見表2)。

2.4診斷膿毒癥后各時間點uIL-18水平變化診斷膿毒癥10、24、48、72h后，兩組患者uIL-18水平間差異有統計學意義(P<0.05)；AKI組患者uIL-18水平10h達到峰值水平(P<0.05，見表2)。

2.5各指標與Scr的相關性分析分別以sCys-C及uIL-18值為X軸，Scr為Y軸做散點圖，發現sCys-C及uIL-18與Scr之間有線性相關趨勢；Pearson相關分析顯示，sCys-C與Scr呈正相關(r=0.966，P<0.001)，uIL-18與Scr呈正相關(r=0.873，P<0.001，見圖1、2)。

圖1　sCys-C與Scr的相關性

組別例數年齡(歲)男性〔n(%)〕原發病〔n(%)〕重癥肺炎 腸穿孔并發細菌性腹膜炎 膽管系統感染 術后腸道菌群移位 顱內感染 肝膿腫 術后腹腔感染 多發性創傷 APACHEⅡ評分(分)AKI組1856.2±9.011(61.1)4(22.2)8(44.4)2(11.1)0 1(5.6)1(5.6)1(5.6)1(5.6)26.2±4.0非AKI組2052.9±10.314(70.0)5(25.0)5(25.0)3(15.0)2(10.0)2(10.0)1(5.0)1(5.0)1(5.0)25.7±3.5χ2(t)值1.046a0.3334.1120.411aP值0.3160.5640.7760.684

注：AKI=急性腎損傷，APACHE Ⅱ=急性生理與慢性健康狀況評分系統Ⅱ;a為t值

表2　兩組患者Scr、sCys-C及uIL-18水平比較

注：與組內其他時間點比較，aP<0.05;b為U值；Scr=血肌酐，sCys-C=血清胱抑素C，uIL-18=尿白介素18

圖2　uIL-18與Scr的相關性

2.6ROC曲線分析根據AUC選取各生物學標志物的最佳診斷截點(靈敏度、特異度接近1)；以診斷膿毒癥后24 h的sCys-C值2.00 mg/L為診斷截點來預測膿毒癥患者并發AKI的靈敏度和特異度分別為75.2%和77.9%，AUC為0.765〔95%CI(0.646，0.982)，P<0.05〕；以診斷膿毒癥后10 h uIL-18為265 ng/L為診斷截點時，靈敏度為82.7%，特異度為75.0%，AUC為0.785〔95%CI(0.680，1.013)，P<0.05〕； sCys-C聯合uIL-18診斷時靈敏度為90.3%，特異度為83.4%，AUC為0.940〔95%CI(0.829，0.997),P<0.01，見表3、圖3〕。

表3各生物學標志物不同時間點診斷膿毒癥并發AKI的靈敏度和特異度(%)

Table 3Value of each biological markers of different times in the prediction of AKI in sepsis associated with AKI

生物學標志物6h10h24h48h72hsCys-C靈敏度97.686.475.281.585.2特異度33.458.977.960.354.7uIL-18靈敏度98.782.785.692.094.9特異度52.675.069.361.258.1

3討論

膿毒癥并發AKI病死率明顯增加，AKI的診斷時間與腎衰竭及病死率明顯相關。Cys-C可由人體中所有有核細胞產生，生成速度穩定，不受炎癥、膽紅素、溶血、三酰甘油等因素的影響，且與性別、年齡、肌肉量無關。由于Cys-C的生成速度和血濃度穩定，不受其他病理變化影響，腎臟是其唯一的濾過和代謝器官，因此是測定腎小球濾過率的一種理想的內源性指標。國內外動物及臨床試驗已經證明：Cys-C是一種較好的用于早期鑒別AKI的指標，優于Scr水平[6-8]。但在死亡及腎臟替代治療上，Cys-C未能起到很好的預測作用[9-10]。

圖3　各生物學標志物診斷膿毒癥患者并發AKI的ROC曲線

Figure 3ROC curves of biological markers for diagnosing sepsis associated with AKI

近年研究顯示，多種慢性腎病患者或其動物模型均存在IL-18 表達和分泌上調，腎組織 IL-18 表達水平與腎小管-間質的損害程度呈正相關，有較高的靈敏度及特異度[11]，是鑒別診斷急性腎小管壞死的有效指標之一。然而最近Nisula等[12]通過監測患者入院24 h內uIL-18水平來評估ICU患者AKI的發生率、腎臟替代治療率和90 d的病死率，所得結果顯示uIL-18水平僅能中等程度評估上述指標。因此，臨床上單一標志物的檢測對AKI的早期診斷作用有限，有必要聯合2種或以上指標對其在重癥患者中的應用開展研究，尤其是AKI患者Cys-C與其他生物學標志物是否有互補的價值[13]。

本研究結果顯示，sCys-C、uIL-18與Scr相關，這與Zappitelli等[14]報道的結果一致。本研究患者診斷膿毒癥后10 h AKI組sCys-C水平明顯上升，24 h達到峰值水平，較Scr達峰值時間提前；取sCys-C為2.00 mg/L時其預測AKI的靈敏度和特異度分別為75.2%和77.9%，提示其可能為較理想的早期診斷AKI的指標。與Nejat等[15]研究有差異的是：該研究顯示尿sCys-C可作為AKI預測的獨立指標，最佳診斷截點為0.12 mg/L。已有研究顯示：IL-18作為一種促進內源性炎癥過程的促炎因子，在子癇前期并發AKI、造影劑腎病及冠狀動脈造影所致AKI時，在Scr和血清尿素氮水平升高之前明顯升高[16-18]。在非感染性疾病患者中，uIL-18在Scr水平升高前2 d就明顯升高[16]。本研究顯示，uIL-18水平在診斷膿毒癥后10 h達到峰值水平。當取診斷膿毒癥后10 h uIL-18水平265 ng/L為診斷截點時，預測發生AKI的靈敏度為82.7%，特異度為75.0%，AUC為0.785，證明在預測診斷膿毒癥所致AKI上uIL-18較Scr仍有一定優勢。本研究顯示，sCys-C聯合uIL-18預測AKI的AUC大于單一指標診斷，由此說明聯合診斷價值優于單一指標診斷。考慮與sCys-C主要反映腎小球損傷，而uIL-18則與腎小管-間質損傷相關，二者優勢互補有一定關系，因此，在膿毒癥患者中，應動態監測sCys-C及uIL-18水平，若出現升高，需警惕AKI的發生，從而及時調整治療方案，可能對預后改善有一定價值[19]。

由于本研究樣本量偏少，為非隨機對照研究，且未對各組ICU住院時間及全因死亡率做出最終統計，故僅能證明聯合檢測更有利于對早期AKI做出診斷，對病情的監測、指導臨床治療及對AKI預后風險分層需要進行大量深入的臨床研究。

作者貢獻：周明明進行課題設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；李蕊、袁建國、張寧、周艷紅進行課題實施、評估、資料收集；蔣正英進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：趙躍翠)

Value of Combined Detection of Cystatin C and IL-18 in the Early Prediction of Sepsis Patients Complicated With Acute Renal Injury

ZHOUMing-ming，JIANGZheng-ying，LIRui，etal.

IntensiveCareUnit，ChongqingTumorResearchInstitute，Chongqing400030，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the value of serum cystatin -C (sCys-C) and urinary interleukin-18 (uIL-18) in the diagnosis and prediction of acute kidney injury in patients with severe sepsis.MethodsWe enrolled patients with severe sepsis who were hospitalized in the Intensive Care Unit of Chongqing Tumor Research Institute from December 2012 to October 2014，and assigned 18 patients complicated with AKI into AKI group;among the rest patients without AKI，20 patients with matching age，gender，disease type distribution and severity degree with AKI group were assigned into non-AKI group.At 0 h，6 h，10 h，24 h，48 h and 72 h after the diagnosis of sepsis，blood samples and urine samples of the patients were taken，and the levels of Scr，sCys-C and uIL-18 at each time point were determined.ROC curves and AUC were employed to investigate the value of the single and combined use of indicators in the early prediction of AKI in sepsis patients.ResultsThe levels of sCys-C and uIL-18 of AKI group were highest at 24 h and 10 h after the diagnosis of sepsis，and the levels were significantly different from those of non-AKI group(P<0.05).Pearson correlation analysis showed that sCys-C was positively correlated with Scr(r=0.966，P<0.001) and uIL-18 was positively correlated with Scr(r=0.873，P<0.001).When sCys-C level was 2.00 mg/L，which was taken as the diagnostic cut-off point，the sensitivity and specificity of sCys-C in the prediction of AKI in sepsis patients were 75.2% and 77.9%，and the AUC was 0.765〔95%CI(0.646，0.982)，P<0.05〕；when uIL-18 level was 265 ng/L，which was taken as the diagnostic cut-off point，the sensitivity and specificity of uIL-18 were 82.7% and 75.0%，and the AUC was 0.785〔95%CI(0.680，1.013)，P<0.05〕；the AUC of the value of combined use of sCys-C and uIL-18 in the prediction of AKI in sepsis patients was 0.940〔95%CI(0.829，0.997)，P<0.01〕.ConclusionSepsis patients complicated with AKI have distinctly higher levels of sCys-C and uIL-18，and the two indicators can detect the complication of AKI in sepsis patients earlier than Scr.The combined use of sCys-C and uIL-18 can predict AKI earlier and more accurately，which is superior than the use of a single indicator.

【Key words】Sepsis；Acute kidney injury；Cystatin-C；Urinary interleukin 18

(收稿日期：2015-08-25；修回日期：2016-01-10)

【中圖分類號】R 631R 692.5

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.08.007

通信作者：蔣正英，400030重慶市腫瘤研究所重癥醫學科；E-mail：cqxj5112@163.com

基金項目：重慶市衛生局課題面上項目(2012-2-493)

·膿毒癥性急性腎損傷專題研究·